Функции плазматической мембраны.

1. Избирательная проницаемость. Поддерживает клеточный гомеостаз, оптимальное содержание в клетке ионов, воды, ферментов и субстрактов. Пути реализации: пассивный транспоот, облегченная диффузия, активный транспорт.

2. Межклеточное взаимодействие. Клетка, воспринимая и транспортируя различные сигналы, реагирует на изменения окружаущей ее среды. Плазматическая мембрана – место приложения физических (например, кванты света в фоторецепторах), химических (например, вкусовые и обонятельные молекулы, рН), механических (например, давление или растяжение в механорецепторах) раздражителей внешней среды и сигналов информационного характера (например, гормоны, нейромедиаторы из веутренней среды организма. При участии плазмалеммы происходят узнавание и агрегация (например, межклеточные контакты) как соседних клеток, так и клеток с компонентами внеклеточного матрикса (например, адгезионные контакты, адресная миграция клеток и направленный рост аксонов в нейроонтогенезе). Совокупность этих процессов – межклеточное взаимодействия. Все виды информационных межклеточных взаимодействий реализуются в рамках концепции сигнал-ответ, основы предложил ПАУЛЬ ЭРЛИХ.

3. Эндоцитоз - поглощение (интернализация) клеткой веществ, частиц и микроорганизмов. Варианты эндоцитоза – пиноцитоз, фагоцитоз и опосредуемый рецепторами эндоцитоз.

Пиноцитоз – процесс поглощения жидкости и растворенных веществ с образованием небольших пузырьков. Пиноцитозные пузырьки формируются в специализированных областях плазматической мембраны – окаймленных ямках.

Фагоцитоз – поглощение крупных частиц (например, микроорганизмов или остатков клеток). Фагоцитоз осуществляют специальные клетки – фагоциты (макрофаги, нейтрофилы). В ходе фагоцитоза образуются большие эндоцитозные пузырьки – фагосомы. Фагосомы сливаются с лизосомами и формируют фаголизосомы. Фагоцитоз, в отличие от пиноцитоза, индуцируют сигналы, воздействующие на рецепторы в плазмалемме фагоцитов. Подобными сигналами служат АТ, опсонизирующие фагоцитируемую частицу. (рис. 28)

 

 

Рис. 28. Фагоцитоз.1 – бактерия; 2 – псевдоподии фагоцита (по Б. Албертсу и соавт., с изменениями).

 

Опосредуемый рецепторами эндоцитоз – характеризуется поглощением из внеклеточной жидкости конкретных макромолекул. Ход процесса: связывание лиганда и мембранного рецептора – концентрирование комплекса лиганд-рецептор на поверхности окаймленной ямки - погружение в клетку внутри окаймленного пузырька. Подобным образом клетка поглощает трансферрин, холестерин вместе с ЛНП и многие другие молекулы. (рис. 29-30)

 

 

I II III

Рис.29.Рецепторно-опосредованный эндоцитоз I - окаймленная ямка, I1 - промежуточная стадия, III - окаймленный пузырек; 1 -- лиганды, 2 - мембранные рецепторы, 3-клатрин (по Б.Албертсуи соавт.. с изменениями).

 

Плазматическая

мембрана

Рис. 30. Расщепление веществ, про­никших в клетку путём опосредуемого рецепторами эндоцитоза.

4. Экзоцитоз. Процесс, при котором внутриклеточные секреторные пузырьки (например, синаптические) и секреторные гранулы сливаются с плазмалеммой, а их содержимое освобождается из клетки – секреция.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Пример пиноцитоза